Расчет параметров автомобильного двигателя
Построение внешней скоростной характеристики двигателя внутреннего сгорания. Формирование и структура силового баланса: определение тяговой силы, лобового и дорожного сопротивления воздуха. Построение динамической характеристики, графика ускорения.
Рубрика | Транспорт |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 31.10.2017 |
Размер файла | 2,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Построение внешней скоростной характеристики двигателя внутреннего сгорания
скоростной силовой баланс тяговый
В настоящее время на автомобилях применяются двигатели внутреннего сгорания. Их мощностные свойства принято оценивать скоростными характеристиками, представляющими зависимость эффективной мощности или крутящего момента на коленчатом валу при установившемся режиме работы от частоты работы вращения коленчатого вала двигателя. Скоростная характеристика, полученная при полной подаче топлива называется внешней скоростной характеристикой.
Исходные данные для расчета эксплуатационных характеристик автомобиля приведены в таблице 1:
Таблица 1. Исходные данные
№ п/п |
Наименование |
Размерность |
|
1 |
Марка автомобиля |
Шкода Октавиа |
|
2 |
Высота автомобиля, мм |
1462 |
|
3 |
Ширина автомобиля, мм |
1769 |
|
4 |
Полная масса автомобиля, кг |
1880 |
|
5 |
Максимальная скорость, км/ч |
190 |
|
6 |
Тип ДВС |
инжекторный |
|
7 |
Максимальная мощность, л.с. |
102 |
|
8 |
Оборот, соответствующий максимальной мощности, об/мин |
5600 |
|
9 |
Максимальный крутящий момент, Н*м |
148 |
|
10 |
Обороты, соответствующие максимальному моменту, об/мин |
3800 |
|
11 |
Передаточные числа КПП: 1 2 3 4 5 |
3,46 1,96 1,28 0,98 0,81 |
|
12 |
Передаточное число главной передачи |
4,533 |
|
13 |
Колесная формула |
4х2 |
|
14 |
Марка шины |
195/65R15 |
|
15 |
КПД трансмиссии: 1 2 3 4 5 |
0,93 0,94 0,95 0,96 0,97 |
Текущие значения мощности Ni и крутящего момента Mi двигателя определяются по формулам (1) и (2):
Ni = NN*[a*(ni/nN)+b*(ni/nN)2-c*(ni/nN)3], кВт; (1)
Mi = 9550*Ni/ni, Н*м; (2)
Где a,b,c - коэффициенты, значения которых зависят от типа и конструкции двигателя;
NN - максимальная эффективная мощность, кВт или л.с.;
nN - частота вращения коленчатого вала, соответствующая максимальной мощности, с-1 (об/мин);
Mmax - максимальный крутящий момент на коленчатом валу двигателя, Н*м;
nM - частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте, с-1 (об/мин);
ni - текущие значения частоты вращения коленчатого вала, с-1 (об/мин);
nmax - максимальная частота вращения коленчатого вала, с-1 (об/мин);
nmin - минимальная частота вращения коленчатого вала, с-1 (об/мин).
Определяем крутящий момент на коленчатом валу двигателя при максимальной мощности MN по формуле 3:
MN = 9550*NN/nN; Н*м (3)
MN = 9550*75/5600 = 128 Н*м.
Определяем коэффициент приспособляемости по моменту kM по формуле 4:
kM = Mmax/MN; (4)
kM = 148/75 ? 1,9.
Определяем коэффициент запаса по частоте вращения kwпо формуле 5:
kw = nN/nM; (5)
kw = 5600/3800 = 1,47.
Определяем величину запаса крутящего момента двигателя Мз по формуле 6:
Мз = (kM - 1)*100%; (6)
Мз = (1,9 - 1)*100% = 90%.
Коэффициенты двигателя a,b,cопределяются из системы уравнений для карбюраторного двигателя:
Решаем систему уравнений и получаем: а=0,5; b=2; c=1,5.
Рассчитываем текущие значения мощности ВСХ двигателя. Результаты расчетов ВСХ двигателя заносим в таблицу 2:
Таблица 2. Результаты расчетов ВСХ двигателя
n двигателя |
Ni |
Mi |
|
1000 |
10,84 |
103,51 |
|
1200 |
13,82 |
109,96 |
|
1400 |
16,99 |
115,91 |
|
1600 |
20,34 |
121,38 |
|
1800 |
23,82 |
126,35 |
|
2000 |
27,40 |
130,84 |
|
2200 |
31,06 |
134,84 |
|
2400 |
34,77 |
138,34 |
|
2600 |
38,49 |
141,36 |
|
2800 |
42,19 |
143,89 |
|
3000 |
45,84 |
145,93 |
|
3200 |
49,42 |
147,48 |
|
3400 |
52,88 |
148,54 |
|
3600 |
56,21 |
149,11 |
|
3800 |
59,36 |
149,19 |
|
4000 |
62,32 |
149 |
|
4200 |
65,04 |
147,89 |
|
4400 |
67,50 |
146,50 |
|
4600 |
69,66 |
144,62 |
|
4800 |
71,50 |
142,26 |
|
5000 |
72,99 |
139,40 |
|
5200 |
74,08 |
136,06 |
|
5400 |
74,77 |
132,22 |
|
5600 |
75,00 |
127,90 |
|
5800 |
74,76 |
123,09 |
|
6000 |
74,00 |
117,79 |
Cтроим график ВСХ двигателя по полученным табличным данным.
Рисунок 1. ВСХ двигателя автомобиля
2. Построение графика силового баланса автомобиля
2.1 Определение тяговой силы, Pт=f(V)
Cила, обеспечивающая движение автомобиля - тяговая сила, находится для каждой передачи по формуле 7:
Piт = (Mik*Uiтр*зiтр)/rk; (7)
где Mik - момент соответствующий Mi из таблицы ВСХ;
Uiтр - передаточное число трансмиссии на i-той передаче,
Uiтр = Uгп*Uiкп;
Uгп - передаточное число главной передачи;
Uiкп - передаточное число коробки передач на i-той передаче;
зiтр - КПД трансмиссии на i-той передаче;
rk - кинематический радиус колеса.
Расстояние от оси колеса до опорной поверхности, замеренное у неподвижного колеса, называется статическим радиусом rст.
Расстояние от оси колеса до опорной поверхности, замеренное при качении колеса называется динамическим радиусом.
При качении колеса по твердой опорной поверхности с малой скоростью статический и динамический радиусы его практически одинаковы. Поэтому, при приближенных расчетах динамический радиус принимают равным статическому.
Статический радиус колеса при известных конструктивных параметрах шин находим по формуле 8:
rст = 0,5*d+B*лсм*?; (8)
где d - внутренний диаметр, мм;
В - ширина профиля, мм;
лсм - коэффициент смятия шин (для л./а.=0,8 - 0,95);
? - отношение высоты профиля к ширине (H/B для л./а.=0,7).
rст = 0,5*0,381+0,195*0,8*0.65 = 0,29 м.
Радиальная шина имеет смешенное миллиметрово-дюймовое обозначение. Например, маркировка 195/65R15 обозначает:
195 - условная ширина профиля шины (B), мм;
65 - отношение высоты профиля (H) к ее ширине (B),%;
«R» - обозначение радиальной шины;
15 - посадочный диаметр, дюйм.
При приближенных расчетах кинематический радиус колеса по формуле 9:
rк = rст*д; (9)
где д - коэффициент деформации шины (для л./а.=1,05).
rк = 0,300*1,05 = 0,306 м.
Рассчитываем передаточное число на каждой передачи по формуле 10:
Uiтр = Uгп*Uiкп; (10)
Результаты расчетов приведены в таблице 3:
Таблица 3. Результаты расчетов передаточного числа на каждой передаче
№ передачи |
Uгп |
Uiкп |
Uiтр |
|
1 |
4,533 |
3,46 |
14,88 |
|
2 |
4,533 |
1,96 |
8,43 |
|
3 |
4,533 |
1,28 |
5,50 |
|
4 |
4,533 |
0,98 |
4,21 |
|
5 |
4,533 |
0,81 |
3,48 |
Рассчитываем Piт по формуле 7 на каждой передаче.
Для расчетов используем данные из таблицы 4:
Таблица 4. Дополнительные данные для расчетов
№ передачи |
Uiтр |
зiтр |
rк |
|
1 |
14,88 |
0,93 |
0,306 |
|
2 |
8,43 |
0,94 |
0,306 |
|
3 |
5,50 |
0,95 |
0,306 |
|
4 |
4,21 |
0,96 |
0,306 |
|
5 |
3,48 |
0,97 |
0,306 |
Результаты расчетов Piт приведены в таблице 5:
Таблица 5. Результаты расчетов тяговой силы
Мк, Н*м |
Рт, Н |
|||||
1передача |
2 передача |
3 передача |
4 передача |
5 передача |
||
95,77 |
4323,3 |
2475,4 |
1633,8 |
1264,0 |
1055,6 |
|
101,61 |
4587,2 |
2626,5 |
1733,5 |
1341,2 |
1120,1 |
|
107,06 |
4833,0 |
2767,2 |
1826,4 |
1413,0 |
1180,1 |
|
112,10 |
5060,5 |
2897,5 |
1912,4 |
1479,6 |
1235,6 |
|
116,73 |
5269,8 |
3017,3 |
1991,5 |
1540,8 |
1286,8 |
|
120,97 |
5461,0 |
3126,8 |
2063,7 |
1596,6 |
1333,4 |
|
124,80 |
5633,9 |
3225,8 |
2129,0 |
1647,2 |
1375,6 |
|
128,22 |
5788,6 |
3314,4 |
2187,5 |
1692,4 |
1413,4 |
|
131,25 |
5925,2 |
3392,5 |
2239,1 |
1732,4 |
1446,8 |
|
133,87 |
6043,5 |
3460,3 |
2283,8 |
1767,0 |
1475,7 |
|
136,09 |
6143,6 |
3517,6 |
2321,7 |
1796,2 |
1500,1 |
|
137,90 |
6225,5 |
3564,5 |
2352,6 |
1820,2 |
1520,1 |
|
139,31 |
6289,2 |
3601,0 |
2376,7 |
1838,8 |
1535,7 |
|
140,32 |
6334,7 |
3627,0 |
2393,9 |
1852,1 |
1546,8 |
|
140,93 |
6362,0 |
3642,7 |
2404,2 |
1860,1 |
1553,4 |
|
141 |
6371,1 |
3647,9 |
2407,6 |
1862,8 |
1555,7 |
|
140,93 |
6362,0 |
3642,7 |
2404,2 |
1860,1 |
1553,4 |
|
140,32 |
6334,7 |
3627,0 |
2393,9 |
1852,1 |
1546,8 |
|
139,31 |
6289,2 |
3601,0 |
2376,7 |
1838,8 |
1535,7 |
|
137,90 |
6225,5 |
3564,5 |
2352,6 |
1820,2 |
1520,1 |
|
136,09 |
6143,6 |
3517,6 |
2321,7 |
1796,2 |
1500,1 |
|
133,87 |
6043,5 |
3460,3 |
2283,8 |
1767,0 |
1475,7 |
|
131,25 |
5925,2 |
3392,5 |
2239,1 |
1732,4 |
1446,8 |
|
128,22 |
5788,6 |
3314,4 |
2187,5 |
1692,4 |
1413,4 |
|
124,80 |
5633,9 |
3225,8 |
2129,0 |
1647,2 |
1375,6 |
|
120,97 |
5461,0 |
3126,8 |
2063,7 |
1596,6 |
1333,4 |
Определяем интервалы скоростей движения автомобиля по формуле 11:
Va = 0,377*nдв/Uiтр*rк; км/ч. (11)
Результаты расчетов интервалов скоростей движения автомобиля приведены в таблице 6:
Таблица 6. Результаты расчетов интервалов скоростей
nдв, об/мин |
Va, км/ч |
|||||
1передача |
2 передача |
3 передача |
4 передача |
5 передача |
||
1000 |
7,77 |
13,71 |
20,99 |
27,42 |
33,18 |
|
1200 |
9,32 |
16,45 |
25,19 |
32,90 |
39,81 |
|
1400 |
10,87 |
19,19 |
29,39 |
38,39 |
46,45 |
|
1600 |
12,43 |
21,94 |
33,59 |
43,87 |
53,08 |
|
1800 |
13,98 |
24,68 |
37,79 |
49,36 |
59,72 |
|
2000 |
15,53 |
27,42 |
41,99 |
54,84 |
66,35 |
|
2200 |
17,09 |
30,16 |
46,19 |
60,32 |
72,99 |
|
2400 |
18,64 |
32,90 |
50,38 |
65,81 |
79,62 |
|
2600 |
20,19 |
35,65 |
54,58 |
71,29 |
86,26 |
|
2800 |
21,75 |
38,39 |
58,78 |
76,78 |
92,89 |
|
3000 |
23,30 |
41,13 |
62,98 |
82,26 |
99,53 |
|
3200 |
24,85 |
43,87 |
67,18 |
87,74 |
106,16 |
|
3400 |
26,41 |
46,61 |
71,38 |
93,23 |
112,80 |
|
3600 |
27,96 |
49,36 |
75,58 |
98,71 |
119,43 |
|
3800 |
29,51 |
52,10 |
79,78 |
104,20 |
126,07 |
|
4000 |
31,07 |
54,84 |
83,97 |
109,68 |
132,70 |
|
4200 |
32,62 |
57,58 |
88,17 |
115,16 |
139,34 |
|
4400 |
34,17 |
60,32 |
92,37 |
120,65 |
145,97 |
|
4600 |
35,73 |
63,07 |
96,57 |
126,13 |
152,61 |
|
4800 |
37,28 |
65,81 |
100,77 |
131,62 |
159,24 |
|
5000 |
38,83 |
68,55 |
104,97 |
137,10 |
165,88 |
|
5200 |
40,39 |
71,29 |
109,17 |
142,58 |
172,51 |
|
5400 |
41,94 |
74,03 |
113,37 |
148,07 |
179,15 |
|
5600 |
43,49 |
76,78 |
117,56 |
153,55 |
185,78 |
|
5800 |
45,05 |
79,52 |
121,76 |
159,04 |
192,42 |
|
6000 |
46,60 |
82,26 |
125,96 |
164,52 |
199,05 |
Строим график тяговой силы по полученным табличным данным.
Рисунок 2. Сила тяги автомобиля
2.2 Определение силы лобового сопротивления Pw
Значительная часть полезной мощности, вырабатываемой автомобильным двигателем, расходуется на преодоление сил сопротивления воздушной среды. Основные показатели легкового автомобиля на высоких скоростях зависят, прежде всего от его аэродинамических качеств.
Очень важную роль играет конструкция стоек крыши, водосливных желобов и других подобных устройств.
Рассчитаем силу лобового сопротивления для высшей передачи по формуле 12:
Pw= kв*Fd*Va2; (12)
где kв - коэффициент аэродинамического сопротивления, кг/м3 (kв=0,3);
Fd - лобовая площадь автомобиля, м2 (Fd=2,32);
Результаты расчетов силы лобового сопротивления приведены в таблице 7:
Таблица 7. Результаты расчетов силы лобового сопротивления
Va, км/ч |
Pw |
|
33,18 |
58,92 |
|
39,81 |
84,85 |
|
46,45 |
115,49 |
|
53,08 |
150,84 |
|
59,72 |
190,91 |
|
66,35 |
235,69 |
|
72,99 |
285,19 |
|
79,62 |
339,40 |
|
86,26 |
398,32 |
|
92,89 |
461,96 |
|
99,53 |
530,31 |
|
106,16 |
603,38 |
|
112,80 |
681,16 |
|
119,43 |
763,65 |
|
126,07 |
850,86 |
|
132,70 |
942,78 |
|
139,34 |
1039,41 |
|
145,97 |
1140,76 |
|
152,61 |
1246,82 |
|
159,24 |
1357,60 |
|
165,88 |
1473,09 |
|
172,51 |
1593,29 |
|
179,15 |
1718,21 |
|
185,78 |
1847,84 |
|
192,42 |
1982,19 |
|
199,05 |
2121,25 |
|
33,18 |
58,92 |
2.3 Определение силы дорожного сопротивления Рш
Сила дорожного сопротивления складывается из двух составляющих: силы сопротивления качению колеса и силы, обусловленной подъемом дорожного полотна.
Рассчитываем силу дорожного сопротивления по формуле 13:
Рш = Ga*ш, Н; (13)
где Ga - вес автомобиля, Ga = m*g;
ш - приведенный коэффициент дорожного сопротивления.
Рассчитываем приведенный коэффициент дорожного сопротивления по формуле 14:
ш =f±i, (14)
i - уклон дороги, в нашем случае уклон отсутствует так как автомобиль движется по горизонтальной дороге (i=0);
f - коэффициент сопротивлению качению.
Рассчитываем приведенный коэффициент сопротивлению качению по формуле 15:
f=f0+kv*Va2/13; (15)
где f0 начальное значение коэффициента сопротивления качению (f0=0,018);
kv - динамический коэффициент (kv = 7*10(-6)).
Результаты расчетов fи ш приведены в таблице 8:
Таблица 8. Результаты расчетов fи ш
Va, км/ч |
f |
ш |
|
33,18 |
0,019 |
0,019 |
|
39,81 |
0,019 |
0,019 |
|
46,45 |
0,019 |
0,019 |
|
53,08 |
0,020 |
0,020 |
|
59,72 |
0,020 |
0,020 |
|
66,35 |
0,020 |
0,020 |
|
72,99 |
0,021 |
0,021 |
|
79,62 |
0,021 |
0,021 |
|
86,26 |
0,022 |
0,022 |
|
92,89 |
0,023 |
0,023 |
|
99,53 |
0,023 |
0,023 |
|
106,16 |
0,024 |
0,024 |
|
112,80 |
0,025 |
0,025 |
|
119,43 |
0,026 |
0,026 |
|
126,07 |
0,027 |
0,027 |
|
132,70 |
0,027 |
0,027 |
|
139,34 |
0,028 |
0,028 |
|
145,97 |
0,029 |
0,029 |
|
152,61 |
0,031 |
0,031 |
|
159,24 |
0,032 |
0,032 |
|
165,88 |
0,033 |
0,033 |
|
172,51 |
0,034 |
0,034 |
|
179,15 |
0,035 |
0,035 |
|
185,78 |
0,037 |
0,037 |
|
192,42 |
0,038 |
0,038 |
|
199,05 |
0,039 |
0,039 |
Результаты расчета силы дорожного сопротивления приведены в таблице 9:
Таблица 9. Сила дорожного сопротивления
Pш, Н |
Ш |
|
342,55 |
0,019 |
|
347,35 |
0,019 |
|
353,03 |
0,019 |
|
359,58 |
0,020 |
|
367,01 |
0,020 |
|
375,31 |
0,020 |
|
384,48 |
0,021 |
|
394,52 |
0,021 |
|
405,44 |
0,022 |
|
417,23 |
0,023 |
|
429,90 |
0,023 |
|
443,44 |
0,024 |
|
457,85 |
0,025 |
|
473,14 |
0,026 |
|
489,29 |
0,027 |
|
506,33 |
0,027 |
|
524,23 |
0,028 |
|
543,01 |
0,029 |
|
562,67 |
0,031 |
|
583,19 |
0,032 |
|
604,59 |
0,033 |
|
626,87 |
0,034 |
|
650,01 |
0,035 |
|
674,03 |
0,037 |
|
698,93 |
0,038 |
|
724,70 |
0,039 |
Строим график силового баланса по полученным табличным данным.
Рисунок 3. Силовой баланс автомобиля
3. Построение динамической характеристики Д=f(V)
Сравнение автомобилей по мощности двигателя не взывает затруднений, когда автомобили близки по массе, аэродинамике, типам трансмиссий, передаточным числам, размерам шин. Однако наиболее универсальным показателем для сравнения различных автомобилей, мотоциклов и т.д., является величина, называемая динамическим фактором, совпадающая с величиной угла подъема дороги, который доступен автомобилю. На горизонтальной дороге избыток тяговой силы может быть затруднен на разгон или на преодоление тяжелого участка с рыхлым снегом, песком, гравием. Таким образом динамическим фактором называют величину свободной тяговой силы, приходящейся на единицу веса автомобиля.
Определяем динамический фактор по формуле 16:
Д=(Pт-Pw)/Ga. (16)
Результаты расчетов приведены в таблице 10:
Таблица 10. Результаты расчетов динамического фактора
D |
|||||
1 передача |
2 передача |
3 передача |
4 передача |
5 передача |
|
0,2382 |
0,1350 |
0,0880 |
0,0673 |
0,0557 |
|
0,2515 |
0,1420 |
0,0921 |
0,0702 |
0,0578 |
|
0,2635 |
0,1481 |
0,0956 |
0,0725 |
0,0595 |
|
0,2742 |
0,1534 |
0,0984 |
0,0742 |
0,0606 |
|
0,2837 |
0,1579 |
0,1006 |
0,0754 |
0,0612 |
|
0,2919 |
0,1615 |
0,1021 |
0,0760 |
0,0613 |
|
0,2988 |
0,1642 |
0,1030 |
0,0761 |
0,0609 |
|
0,3044 |
0,1662 |
0,1032 |
0,0756 |
0,0600 |
|
0,3087 |
0,1672 |
0,1028 |
0,0745 |
0,0586 |
|
0,3118 |
0,1675 |
0,1018 |
0,0729 |
0,0566 |
|
0,3135 |
0,1669 |
0,1001 |
0,0707 |
0,0542 |
|
0,3140 |
0,1654 |
0,0977 |
0,0680 |
0,0512 |
|
0,3132 |
0,1631 |
0,0947 |
0,0647 |
0,0477 |
|
0,3112 |
0,1599 |
0,0911 |
0,0608 |
0,0437 |
|
0,3078 |
0,1559 |
0,0868 |
0,0564 |
0,0392 |
|
0,3032 |
0,1511 |
0,0818 |
0,0514 |
0,0342 |
|
0,2973 |
0,1454 |
0,0762 |
0,0458 |
0,0287 |
|
0,2901 |
0,1389 |
0,0700 |
0,0397 |
0,0227 |
|
0,2816 |
0,1315 |
0,0631 |
0,0331 |
0,0161 |
|
0,2719 |
0,1233 |
0,0556 |
0,0258 |
0,0091 |
|
0,2609 |
0,1142 |
0,0474 |
0,0180 |
0,0015 |
|
0,2486 |
0,1043 |
0,0386 |
0,0097 |
-0,0066 |
|
0,2350 |
0,0935 |
0,0291 |
0,0008 |
-0,0152 |
|
0,2201 |
0,0819 |
0,0190 |
-0,0087 |
-0,0243 |
|
0,2040 |
0,0695 |
0,0082 |
-0,0187 |
-0,0339 |
|
0,1865 |
0,0562 |
-0,0032 |
-0,0293 |
-0,0440 |
На основе табличных данных строим график динамической характеристики Д=f(V).
Рисунок 4. Динамическая характеристика автомобиля
4. Построение графика ускорений, j=f(V).
Для определения ускорения мы определили коэффициент сопротивления дороги ш на каждой передаче. Результаты расчетов приведены в таблице 11:
Таблица 11. Результаты расчетов коэффициента сопротивления дороги ш
1 передача |
2 передача |
3 передача |
4 передача |
5 передача |
|
0,0180 |
0,0181 |
0,0182 |
0,0184 |
0,0186 |
|
0,0180 |
0,0181 |
0,0183 |
0,0186 |
0,0189 |
|
0,0181 |
0,0182 |
0,0185 |
0,0188 |
0,0192 |
|
0,0181 |
0,0183 |
0,0186 |
0,0190 |
0,0195 |
|
0,0181 |
0,0183 |
0,0188 |
0,0193 |
0,0199 |
|
0,0181 |
0,0184 |
0,0189 |
0,0196 |
0,0204 |
|
0,0182 |
0,0185 |
0,0191 |
0,0200 |
0,0209 |
|
0,0182 |
0,0186 |
0,0194 |
0,0203 |
0,0214 |
|
0,0182 |
0,0187 |
0,0196 |
0,0207 |
0,0220 |
|
0,0183 |
0,0188 |
0,0199 |
0,0212 |
0,0226 |
|
0,0183 |
0,0189 |
0,0201 |
0,0216 |
0,0233 |
|
0,0183 |
0,0190 |
0,0204 |
0,0221 |
0,0241 |
|
0,0184 |
0,0192 |
0,0207 |
0,0227 |
0,0249 |
|
0,0184 |
0,0193 |
0,0211 |
0,0232 |
0,0257 |
|
0,0185 |
0,0195 |
0,0214 |
0,0238 |
0,0266 |
|
0,0185 |
0,0196 |
0,0218 |
0,0245 |
0,0275 |
|
0,0186 |
0,0198 |
0,0222 |
0,0251 |
0,0285 |
|
0,0186 |
0,0200 |
0,0226 |
0,0258 |
0,0295 |
|
0,0187 |
0,0201 |
0,0230 |
0,0266 |
0,0305 |
|
0,0187 |
0,0203 |
0,0235 |
0,0273 |
0,0317 |
|
0,0188 |
0,0205 |
0,0239 |
0,0281 |
0,0328 |
|
0,0189 |
0,0207 |
0,0244 |
0,0289 |
0,0340 |
|
0,0189 |
0,0210 |
0,0249 |
0,0298 |
0,0353 |
|
0,0190 |
0,0212 |
0,0254 |
0,0307 |
0,0366 |
|
0,0191 |
0,0214 |
0,0260 |
0,0316 |
0,0379 |
|
0,0192 |
0,0216 |
0,0265 |
0,0326 |
0,0393 |
Определяем коэффициент двр по формуле 17:
двр=1+д1*Uкпi2 *д2; (17)
где Uкпi - передаточное число коробки передач.
Результаты расчетов двр приведены в таблице 12:
Таблица 12. Результаты расчетов двр
№ передачи |
д1 |
д2 |
Uкпi |
двр |
|
1 |
0,04 |
0,05 |
3,46 |
1,0239 |
|
2 |
0,04 |
0,05 |
1,96 |
1,0077 |
|
3 |
0,04 |
0,05 |
1,28 |
1,0033 |
|
4 |
0,04 |
0,05 |
0,98 |
1,0019 |
|
5 |
0,04 |
0,05 |
0,81 |
1,0013 |
Рассчитываем значения ускорения автомобиля в заданных дорожных условиях на разных передачах по формуле 18:
j= g*(Д - ш)/двр, м/с2 (18)
где g- ускорение свободного падения, 9,81 м/с2;
Д - динамическая характеристика;
ш - коэффициент сопротивления дороги.
Результаты расчетов представлены в таблице 13:
Таблица 13. Ускорения автомобиля
j, м/с2 |
|||||
1передача |
2 передача |
3 передача |
4 передача |
5 передача |
|
2,1092 |
1,1378 |
0,6818 |
0,4788 |
0,3633 |
|
2,2365 |
1,2054 |
0,7211 |
0,5051 |
0,3818 |
|
2,3514 |
1,2647 |
0,7539 |
0,5256 |
0,3948 |
|
2,4541 |
1,3158 |
0,7801 |
0,5403 |
0,4024 |
|
2,5444 |
1,3585 |
0,7999 |
0,5491 |
0,4045 |
|
2,6225 |
1,3929 |
0,8131 |
0,5522 |
0,4011 |
|
2,6883 |
1,4190 |
0,8198 |
0,5495 |
0,3923 |
|
2,7418 |
1,4368 |
0,8200 |
0,5409 |
0,3779 |
|
2,7830 |
1,4463 |
0,8137 |
0,5265 |
0,3581 |
|
2,8120 |
1,4474 |
0,8008 |
0,5064 |
0,3329 |
|
2,8286 |
1,4403 |
0,7815 |
0,4804 |
0,3021 |
|
2,8329 |
1,4248 |
0,7556 |
0,4486 |
0,2659 |
|
2,8250 |
1,4011 |
0,7232 |
0,4110 |
0,2241 |
|
2,8048 |
1,3690 |
0,6843 |
0,3677 |
0,1770 |
|
2,7723 |
1,3286 |
0,6389 |
0,3185 |
0,1243 |
|
2,7275 |
1,2800 |
0,5869 |
0,2635 |
0,0661 |
|
2,6704 |
1,2230 |
0,5285 |
0,2027 |
0,0025 |
|
2,6010 |
1,1577 |
0,4635 |
0,1360 |
-0,0666 |
|
2,5193 |
1,0840 |
0,3920 |
0,0636 |
-0,1411 |
|
2,4254 |
1,0021 |
0,3140 |
-0,0146 |
-0,2212 |
|
2,3191 |
0,9119 |
0,2294 |
-0,0986 |
-0,3067 |
|
2,2006 |
0,8133 |
0,1384 |
-0,1885 |
-0,3977 |
|
2,0697 |
0,7065 |
0,0408 |
-0,2841 |
-0,4942 |
|
1,9266 |
0,5913 |
-0,0633 |
-0,3855 |
-0,5961 |
|
1,7712 |
0,4678 |
-0,1739 |
-0,4928 |
-0,7036 |
|
1,6035 |
0,3361 |
-0,2910 |
-0,6058 |
-0,8165 |
На основе табличных данных строим график ускорения j=f(V).
Рисунок 5. Ускорения автомобиля
5. Построение скоростной характеристики S=f(V); t=f(V).
Для определения абсолютных величин и характера разгонной характеристики на различных передачах строят график интенсивности разгона. При расчетах строят график для ускорения автомобиля на высшей передаче.
Для определения времени и пути разгона в интервале скоростей от минимальной до максимальной этот интервал разбивают на мелкие участки, для каждого из которых считают jср по формуле 19:
jср=0,5*(jн + jк); (19)
где jн, jк - ускорения в начале и конце участка, м/с2.
Строим график ускорения на высшей передаче.
Рисунок 6. Ускорения автомобиля на высшей передачи
Для каждого участка также определяют Vkпо формуле 20:
Vk = Vн + j*?t, (20)
где ?t - время изменения скорости от Vн до Vk, с.
Определяют ?t по формуле 21:
?t= (Vk - Vн)/jср. (21)
Путь за время движения ?t определяем по формуле 22:
S=Vср*?t, (22)
где Vср - средняя скорость движения автомобиля, определяем по формуле 23:
Vср= (Vн + Vк)/2. (23)
Определяем время движения по формуле 24:
t=ti +?ti+1. (24)
Результаты всех расчетов приведены в таблице 14:
Таблица 14. Результаты расчетов Vср,jср, ?t,S,t
jср, м/с^2 |
Va, м/с |
Дt, с |
Vср, м/с |
S, м |
t, с |
|
0,373 |
8,9830 |
4,8227 |
9,8813 |
47,6548 |
4,8227 |
|
0,388 |
10,7796 |
4,6266 |
11,6779 |
54,0296 |
9,4493 |
|
0,399 |
12,5762 |
4,5070 |
13,4746 |
60,7292 |
9,1336 |
|
0,403 |
14,3729 |
4,4529 |
15,2712 |
68,0016 |
8,9599 |
|
0,403 |
16,1695 |
4,4600 |
17,0678 |
76,1228 |
8,9130 |
|
0,397 |
17,9661 |
4,5288 |
18,8644 |
85,4332 |
8,9888 |
|
0,385 |
19,7627 |
4,6652 |
20,6610 |
96,3866 |
9,1940 |
|
0,368 |
21,5593 |
4,8815 |
22,4576 |
109,6274 |
9,5467 |
|
0,345 |
23,3559 |
5,2001 |
24,2542 |
126,1240 |
10,0816 |
|
0,317 |
25,1525 |
5,6591 |
26,0508 |
147,4240 |
10,8592 |
|
0,284 |
26,9491 |
6,3267 |
27,8474 |
176,1816 |
11,9858 |
|
0,245 |
28,7457 |
7,3332 |
29,6440 |
217,3844 |
13,6598 |
|
0,201 |
30,5423 |
8,9586 |
31,4406 |
281,6637 |
16,2918 |
|
0,151 |
32,3389 |
11,9283 |
33,2372 |
396,4628 |
20,8869 |
|
0,095 |
34,1355 |
18,8694 |
35,0338 |
661,0657 |
30,7976 |
|
0,034 |
35,9321 |
52,3302 |
36,8304 |
1927,3440 |
71,1995 |
|
-0,032 |
37,7287 |
-56,1001 |
38,6270 |
-2166,9806 |
-3,7699 |
|
-0,104 |
39,5254 |
-17,2986 |
40,4237 |
-699,2726 |
-73,3987 |
|
-0,181 |
41,3220 |
-9,9168 |
42,2203 |
-418,6892 |
-27,2154 |
|
-0,264 |
43,1186 |
-6,8065 |
44,0169 |
-299,6010 |
-16,7233 |
|
-0,352 |
44,9152 |
-5,1009 |
45,8135 |
-233,6878 |
-11,9074 |
|
-0,446 |
46,7118 |
-4,0287 |
47,6101 |
-191,8052 |
-9,1295 |
|
-0,545 |
4... |
Подобные документы
Выбор топлива, определение его теплоты сгорания. Определение размеров цилиндра и параметров двигателя, построение индикаторной диаграммы. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя.
курсовая работа [434,0 K], добавлен 27.03.2011Построение внешней скоростной характеристики двигателя, график силового баланса, тяговая и динамическая характеристики. Определение ускорения автомобиля, времени и пути его разгона, торможения и остановки. Топливная экономичность (путевой расход топлива).
курсовая работа [298,4 K], добавлен 26.05.2015Подбор и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточного числа главной передачи. Построение графиков ускорения, времени и пути разгона. Расчет и построение динамической характеристики. Тормозные свойства автомобиля.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 17.11.2017Расчетно-физическое определение параметров скоростной характеристики транспортного поршневого двигателя внутреннего сгорания. Построение скоростной зависимости бензинового или дизельного двигателя, оценка качества выполненных воздействий на двигатель.
курсовая работа [18,1 K], добавлен 31.12.2009Расчет потребной мощности двигателя автомобиля КрАЗ-255В. Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточных чисел элементов трансмиссии. Возможные ускорения разгона на каждой передаче. Характеристики ускорения и торможения.
курсовая работа [500,3 K], добавлен 11.03.2013Определение полной массы автомобиля. Выбор шин и определение радиуса ведущего колеса. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточного числа главной передачи, удельной силы тяги, построение тяговой характеристики.
реферат [476,6 K], добавлен 26.03.2009Расчёт внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя. Определение кинематических параметров трансмиссии. Построение графиков пути и времени разгона АТС. Расчет тягово-скоростных и топливно-экономических свойств автомобиля Ford Transit.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 28.05.2015Методика расчета основных тягово-скоростных свойств автомобиля. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя Урал-5323. Радиус качения колеса. Уравнение движения автомобиля. Частота вращения коленчатого вала. Расчет силы сопротивления воздуха.
курсовая работа [7,1 M], добавлен 19.06.2012Тепловой расчет двигателя. Выбор топлива, определение его теплоты сгорания. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма двигателя. Расчет сил давления газов и расчет сил инерции.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 01.03.2010Внешне скоростные характеристики двигателя. Построение силового баланса. Внешняя характеристика мощности двигателя в зависимости от угловой скорости коленчатого вала по формуле Лейдермана. Часовой расход топлива. Определение силы сопротивления качению.
контрольная работа [338,5 K], добавлен 13.02.2013Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания. Расчет рабочего цикла двигателя, определение индикаторных и эффективных показателей рабочего цикла. Параметры цилиндра и тепловой баланс двигателя. Расчет и построение внешней скоростной характеристики.
курсовая работа [220,0 K], добавлен 10.04.2012Расчет скоростной характеристики, номинальной мощности двигателя. Основные параметры, характеризующие работу дизеля. Процесс впуска, сжатия, сгорания и расширения. Построение индикаторной диаграммы. Тепловой, кинематический, динамический расчет двигателя.
курсовая работа [1012,7 K], добавлен 21.01.2015Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Методика и этапы расчета сил сопротивления движению, тяговой силы, ускорений и разгона автомобиля, топливной экономичности, тормозных свойств исследуемой машины. Построение динамического паспорта.
курсовая работа [178,6 K], добавлен 17.02.2012Цикл работы четырехтактного дизельного двигателя по мере происходящих в нем процессов, расчет параметров цикла и построение индикаторной диаграммы. Расчет и построение внешней характеристики двигателя. Проектирование кривошипно-шатунного механизма.
курсовая работа [683,9 K], добавлен 08.01.2010Тепловой расчет и определение основных размеров двигателя. Основные размеры цилиндра и показатели поршневого двигателя. Построение и развертка индикаторной диаграммы в координатах. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя.
курсовая работа [961,0 K], добавлен 12.10.2015Определение свойств рабочего тела. Расчет параметров остаточных газов, рабочего тела в конце процесса впуска, сжатия, сгорания, расширения, выпуска. Расчет и построение внешней скоростной характеристики. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 14.01.2018Тепловой расчет двигателя внутреннего сгорания. Параметры рабочего тела и остаточных газов. Процессы впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. Внешние скоростные характеристики, построение индикаторной диаграммы. Расчет поршневой и шатунной группы.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 17.07.2013Особенности конструкции и рабочий процесс автомобильного двигателя внутреннего сгорания. Тепловой, динамический и кинематический расчет двигателя. Построение индикаторных диаграмм, уравновешивание двигателя. Расчет и проектирование деталей и систем.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 08.02.2012Характеристика дизельного двигателя, порядок проведения его теплового расчета: выбор дополнительных данных, определение параметров конца впуска и сжатия, сгорания, расчет рабочего тепла. Построение индикаторной диаграммы, скоростной характеристики.
курсовая работа [568,1 K], добавлен 11.06.2012Построение скоростной характеристики двигателя. Обоснование и выбор основных узлов трансмиссии. Расчёт тяговой и динамической характеристики машины. Правильность определения мощности двигателя лесотранспортной машины. Колёсный и бортовой редукторы.
курсовая работа [107,1 K], добавлен 28.03.2015